با توجه به شرایط مختلف، مواد فلزی را تا دمای مناسب گرم می‌کنند و گرم نگه می‌دارند و سپس به روش‌های مختلف سرد می‌شوند تا ساختار متالوگرافی ماده فلز تغییر کند و خواص ساختاری مورد نیاز به دست آید. این فرآیند معمولاً عملیات حرارتی مواد فلزی نامیده می شود. چه سه فرآیند در عملیات حرارتی لوله های فولادی کربنی گنجانده شده است؟

عملیات حرارتی مواد فلزی به عملیات حرارتی کلی، عملیات حرارتی سطحی و عملیات حرارتی شیمیایی تقسیم می شود. عملیات حرارتی لوله های فولادی بدون درز کربن به طور کلی عملیات حرارتی کلی را اتخاذ می کند.

لوله های فولادی باید فرآیندهای اساسی مانند گرمایش، حفظ حرارت و سرمایش را طی عملیات حرارتی طی کنند. در این فرآیندها، لوله های فولادی ممکن است دارای عیوب کیفی باشند. عیوب عملیات حرارتی لوله‌های فولادی عمدتاً شامل ساختار و عملکرد نامرغوب لوله‌های فولادی، ابعاد نامناسب، ترک‌های سطحی، خراشیدگی، اکسیداسیون شدید، کربن‌زدایی، گرمای بیش از حد یا بیش از حد سوختگی و غیره است.

اولین فرآیند عملیات حرارتی لوله فولادی کربن، گرم کردن است. دو درجه حرارت مختلف وجود دارد: یکی گرمایش زیر نقطه بحرانی Ac1 یا Ac3. دیگری گرمایش بالای نقطه بحرانی Ac1 یا Ac3 است. تحت این دو دمای گرمایش، دگرگونی ساختاری لوله فولادی کاملاً متفاوت است. گرمایش زیر نقطه بحرانی Ac1 یا AC3 عمدتاً برای تثبیت ساختار فولاد و از بین بردن تنش داخلی لوله فولادی است. گرمایش بالای Ac1 یا Ac3 برای آستنیته کردن فولاد است.

دومین فرآیند عملیات حرارتی لوله فولادی کربن، حفظ حرارت است. هدف آن یکنواخت کردن دمای گرمایش لوله فولادی برای به دست آوردن ساختار گرمایش مناسب است.

سومین فرآیند عملیات حرارتی لوله فولادی کربن، خنک کردن است. فرآیند خنک سازی فرآیند کلیدی عملیات حرارتی لوله فولادی است که ساختار متالوگرافی و خواص مکانیکی لوله فولادی را پس از خنک شدن تعیین می کند. در تولید واقعی، روش های خنک کننده مختلفی برای لوله های فولادی وجود دارد. روش های خنک کننده رایج شامل خنک کننده کوره، خنک کننده هوا، خنک کننده روغن، خنک کننده پلیمری، خنک کننده آبی و غیره است.